В последнее десятилетие отмечается быстрый рост площадей, отдаваемых под эту культуру в России и на Украине. В обеих странах урожайность составляет 1,2—1,4 т/га при среднемировой 2,3 т/га. Но даже при этих сравнительно небольших показателях высокая цена на сою делает ее одной из самых рентабельных полевых культур.
Беларусь ежегодно импортирует около 150 тыс. т соевого шрота для обеспечения потребностей животноводческой отрасли. Собственное его производство очень незначительное по объему — на площади от 2,5 до 5 тыс. га. При планируемой урожайности 1,5 т/га для полного самообеспечения нашей стране необходимо отвести под сою всего 100 тыс. га. Существуют ли объективные предпосылки для этого и что еще предстоит сделать?
В период опытов по «акклиматизации» сои, относящийся к концу ХIХ — началу ХХ вв., в Северной Америке и Европе осознали, что проблема выращивания данной культуры — это проблема сорта. К примеру, если один из них прекрасно адаптируется к какой-то определенной местности, он может быть совершенно непригоден для выращивания в другой. Если зерновые злаки могут иметь достаточно широкий ареал (в международных географических опытах шведские пшеницы демонстрировали хорошие результаты и в Югославии), для сои продвижение на 1° в меридиональном направлении обычно требует внедрения нового набора сортов.
Почему это происходит? Основная причина — даже не в недостатке тепла в северных широтах. Дело в том, что соя является «растением короткого дня». Оптимальная продолжительность фотопериода для нее — 14—15 ч. С увеличением длительности летнего светового дня (в Беларуси — 17—17,5 ч) чувствительные к этому фактору растения наращивают вегетативную массу, но не переходят к цветению, пока день не сократится. В результате созревание может так и не наступить. К настоящему времени уже описано более 10 генов, отвечающих за реакцию на фотопериод. Эта достаточно сложная генетическая система ответственна прежде всего за широтную адаптацию, а также за некоторые биоценотические взаимодействия.
Первый значительный прорыв в селекции раннеспелых сортов сои был осуществлен в Швеции Свеном Холмбергом. В 40-х гг. минувшего столетия ученый получил не реагирующие на увеличение фотопериода (нейтральные) линии, а впоследствии — сорта. Эти образцы положили начало новому направлению селекции, но сегодня имеют лишь историческую ценность: они низкорослы и малопродуктивны. Селекционеры Канады, России, Украины и Беларуси, применяя наработки Холмберга, создали раннеспелые сорта с вполне приемлемыми потенциалом урожайности и технологичностью. Первый отечественный сорт сои нашей селекции был районирован в 1992 г. С тех пор в Госреестр республики внесено 9 сортов сои, причем некоторые из них, после соответствующего государственного испытания, зарегистрированы также в России, на Украине, в Великобритании и Киргизии.
Из изложенного понятно, что селекция сои на раннеспелость должна базироваться в первую очередь на скрининге материала на пониженную фотопериодическую чувствительность. В качестве провокационного фона — экспериментальной среды, в которой различия между генотипами усиливаются, — мы используем искусственные режимы освещения, например «круглосуточный» день, меняем спектральный состав света. Это позволяет эффективнее выявлять необходимые генотипы, для чего сотрудники нашей лаборатории начали внедрять технологии молекулярной
генетики.
Существует несколько основных подходов к селекции раннеспелой сои. Согласно одному из них, «сорт северного экотипа» должен быть невысоким, приспособленным к загущенным (до 70—80 раст./м2) посевам, иметь 8—10 продуктивных узлов и ограниченное ветвление. Эта модель позаимствована из концепции «зеленой революции» в селекции колосовых зерновых. Но производственный опыт показывает, что потенциальная урожайность таких сортов не превышает 2 т/га, а реальная — 1 т/га. По нашему мнению, при экстраполяции научных концепций на столь таксономически отдаленные культурные растения, как злаки и бобовые, необходима осторожность. У первых генеративные органы сосредоточены в ограниченной зоне верхней части стебля — это соцветия, колос, метелка. Поэтому повышение устойчивости к полеганию путем укорочения соломины без ущерба для продуктивности в данном случае возможно. Но структура урожая сои принципиально иная: ее органы размножения достаточно равномерно распределены по ярусам растения, и значительное уменьшение стебля не может не привести к падению продуктивности. Разработанная белорусскими селекционерами модель предполагает (и уже реализуется в наших новых сортах) 13—14 узлов главного стебля, высоту растений до 80—100 см и хорошую ветвистость.
Одностебельные сорта неспособны к ветвлению при изреживании посева, и при снижении плотности последнего их урожайность резко падает. Кроме того, бобы у них крепятся низко (обычно 10—15% находится ниже 15 см). Это крайне нежелательный признак, поскольку при уборке большая их часть остается на стерне.
Белорусские сорта отличаются от российских и украинских той же зоны возделывания повышенным содержанием белка и его высокой пригодностью для пищевой и комбикормовой промышленности. Тем не менее мы ставим перед собой задачу создания новых сортов, у которых содержание этого важнейшего компонента будет еще больше. С этой целью проводится скрининг исходного селекционного материала как путем непосредственных биохимических исследований, так и с использованием ДНК-маркеров, в гибридизацию вовлекаются наиболее высокобелковые родители из рабочей коллекции генотипов.
Средняя урожайность отечественных сортов сои в Госсортоиспытании составляет 3—3,5 т/га, максимальная — 4,5 т. Однако в производстве имеет значение сочетание качеств сорта, климата и агротехники. Ключевыми моментами в технологии выращивания культуры, определяющими будущий урожай, являются своевременный посев и защита от сорняков. Оптимальный срок сева — первая декада мая, при запаздывании урожайность падает, поскольку соя слишком рано переходит к цветению, не успевая достигнуть достаточного вегетативного развития. При соблюдении элементарной технологической дисциплины некоторые хозяйства из года в год собирают хорошие урожаи. Так, в 2007—2009 гг. в них было получено 2—2,5 т/га с 50—100 и более га и до 3 т/га — на меньших площадях. Таким образом, урожаи мирового уровня в нашей стране уже стали реальностью.